課題制取氧氣

課題制取氧氣課題3

制取氧氣第2頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天供給呼吸O2

?氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，它可以跟很多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有很多重要的用途。那么，在工業(yè)上怎樣制得氧氣呢？在實(shí)驗(yàn)室中我們又如何制得氧氣呢？第3頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天（一）反應(yīng)原理？（二）實(shí)驗(yàn)裝置？（四）收集方法及依據(jù)？（五）檢驗(yàn)和驗(yàn)滿？（六）注意事項(xiàng)？（三）實(shí)驗(yàn)步驟？實(shí)驗(yàn)室制取氣體要從以下幾個(gè)方面考慮:第4頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天分解過(guò)氧化氫（H2O2）--無(wú)色液體加熱氯酸鉀（KClO3）--白色固體加熱高錳酸鉀（KMnO4）-暗紫色固體一、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法：分析：三種物質(zhì)的共同點(diǎn)？(都含有氧元素)第5頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天探究：用高錳酸鉀制氧氣高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣加熱

KMnO4K2MnO4+MnO2+O2加熱文字表達(dá)式符號(hào)表達(dá)式1、反應(yīng)原理2、實(shí)驗(yàn)裝置（1）在右圖所示裝置中，使用了哪些儀器？（2）哪部分是氣體發(fā)生裝置，哪部分是氣體收集裝置？發(fā)生裝置收集裝置第6頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天

氣體的收集方法向上排空氣法向下排空氣法用來(lái)收集不易溶于水且不與水反應(yīng)的氣體用來(lái)收集密度比空氣大的氣體用來(lái)收集密度比空氣小的氣體排水法3、收集方法

討論：1、氧氣可用那些方法收集？為什么？答：氧氣可用排水法和向上排氣法收集，原因是氧氣的密度比空氣大，且不易溶于水

討論：2、氣體收集方法的選擇依據(jù)什么？較純凈較干燥較干燥第7頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天（1）、如何檢驗(yàn)收集到的是氧氣？答：將一支帶火星的木條伸進(jìn)集氣瓶?jī)?nèi)，若木條復(fù)燃，證明是氧氣。答：將一支帶火星的木條伸到集氣瓶口，若木條復(fù)燃，證明已集滿。（2）、用向上排空氣法收集氧氣，如何驗(yàn)滿？（3）、用排水法收集氧氣時(shí)，如何判斷已經(jīng)收集滿？答：當(dāng)集氣瓶口有氣泡出現(xiàn)時(shí)，表示已收滿4、檢驗(yàn)和驗(yàn)滿第8頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天①查②裝③定④點(diǎn)⑤收⑦熄⑥離檢查裝置的氣密性把藥品裝入試管內(nèi)將試管固定在鐵架臺(tái)上點(diǎn)燃酒精燈收集氣體把導(dǎo)管移離水面熄滅酒精燈口訣：(茶莊定點(diǎn)收利息)5、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)第9頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天發(fā)生裝置收集裝置外焰加熱藥品平鋪夾持在距管口約1/3處若用高錳酸鉀制氧氣應(yīng)在管口塞一團(tuán)棉花試管口略低于試管底部導(dǎo)管伸出橡皮塞約0.5cm導(dǎo)管只能伸于集氣瓶口實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)？第10頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.加熱時(shí)為什么試管口要略向下傾斜？答：防止冷凝水倒流，炸裂試管2.加熱KMnO4時(shí)試管口為何要放棉花？答：防止KMnO4粉末進(jìn)入導(dǎo)管，阻塞導(dǎo)管3.停止加熱時(shí)，為什么要先移導(dǎo)管出水面，后熄滅酒精燈？答：防止水倒流，致使試管炸裂實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)？第11頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天4.導(dǎo)管口開始有氣泡放出時(shí)，為什么不宜立即收集？答：此時(shí)的氣體中含有空氣，會(huì)使收集到的氣體不純凈。5.用排水法時(shí)，什么時(shí)候開始收集？答：有連續(xù)均勻的氣泡產(chǎn)生時(shí)開始收集6.收集滿氧氣的集氣瓶如何放置？答：蓋上玻璃片，正放在桌上第12頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天練習(xí)：下圖是實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取和收集氧氣的裝置圖，指出其中的五處錯(cuò)誤②③④①⑤第13頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天步驟一：在常溫下，把帶火星的木條伸入過(guò)氧化氫溶液的試管，觀察木條是否復(fù)燃？現(xiàn)象：木條不能復(fù)燃，分析：過(guò)氧化氫溶液在常溫下分解緩慢，放出的氧氣少。探究：過(guò)氧化氫（H2O2）溶液制取氧氣第14頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天現(xiàn)象：木條復(fù)燃了分析：常溫下過(guò)氧化氫溶液遇到二氧化錳（MnO2）時(shí)分解加速，放出大量的氧氣。步驟二：向上述試管中，加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。過(guò)氧化氫水+氧氣二氧化錳文字表達(dá)式：H2O2H2O+O2MnO2符號(hào)表達(dá)式：第15頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天步驟三：反應(yīng)停止后，重新加入過(guò)氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管。觀察發(fā)生的現(xiàn)象?，F(xiàn)象：木條復(fù)燃了分析：二氧化錳（MnO2）仍然起作用，使過(guò)氧化氫快速分解，好像永遠(yuǎn)用不完。第16頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天實(shí)驗(yàn)編號(hào)(1)(2)(3)結(jié)論有氣泡冒出，木條復(fù)燃有氣泡冒出，木條又復(fù)燃木條不能復(fù)燃現(xiàn)象分析過(guò)氧化氫溶液在常溫下分解緩慢，放出的氧氣少。常溫下過(guò)氧化氫溶液遇到二氧化錳（MnO2）時(shí)快速產(chǎn)生氧氣。二氧化錳（MnO2）反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)未發(fā)生改變，仍然能使氧化氫溶液常溫下快速產(chǎn)生氧氣。常溫下二氧化錳能加快過(guò)氧化氫的分解速率，且反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變。第17頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天催化劑的特點(diǎn):一變二不變1、在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫催化劑（又叫觸媒）?！耙蛔儭保焊淖兤渌镔|(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率（改變≠加快）“二不變”：本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有改變2、催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。討論：(1)催化劑的作用_____________________(2)不加催化劑的影響_______________________(3)催化劑應(yīng)具備的條件_____________________改變(加快或減慢)反應(yīng)速率反應(yīng)速率不同，但生成物質(zhì)量不變?！耙蛔儭?、“兩不變”催化劑第18頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天第19頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天練習(xí)：下列有關(guān)催化劑的說(shuō)法正確的是（）A、在化學(xué)反應(yīng)中加快其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后均不改變的物質(zhì)稱為催化劑B、二氧化錳是催化劑C、在化學(xué)反應(yīng)中改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有改變的物質(zhì)稱為催化劑D、要使過(guò)氧化氫溶液分解出氧氣，必須加入二氧化錳，否則就不能發(fā)生分解反應(yīng)第20頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天反應(yīng)物都是固體，反應(yīng)需要加熱反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)不需要加熱固液常溫型固體加熱型發(fā)生裝置的選擇過(guò)氧化氫水+氧氣二氧化錳高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣加熱分液漏斗長(zhǎng)頸漏斗第21頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天小麗同學(xué)欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明“二氧化錳是過(guò)氧化氫分解的催化劑”這一命題，她設(shè)計(jì)并完成了下表所示的探究實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象取5ml5%的過(guò)氧化氫溶液于試管中，伸入帶火星的木條向盛水的試管加入二氧化錳，伸入帶火星的木條木條不復(fù)燃沒有明顯現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論或總結(jié)結(jié)論總結(jié)過(guò)氧化氫溶液在常溫下分解緩慢，放出的氧氣少。水遇二氧化錳不產(chǎn)生氧氣二氧化錳是過(guò)氧化氫分解的催化劑向盛過(guò)氧化氫溶液于試管中加入二氧化錳，伸入帶火星的木條有氣泡產(chǎn)生，木條復(fù)燃二氧化錳能加快過(guò)過(guò)氧化氫的分解速率我會(huì)做第22頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天

(1)請(qǐng)你幫助小麗同學(xué)填寫上表中未填完的表格；

(2)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二起的作用是_____________________________________________________；

(3)小英同學(xué)認(rèn)為僅憑上述實(shí)驗(yàn)還不能得出?“總結(jié)”中的結(jié)論，原因____________________________；于是他補(bǔ)充了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：第一在實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)(洗滌、干燥、稱量)兩次稱量二氧化錳的質(zhì)量，其目的是_____________________；第二是利用實(shí)驗(yàn)三反應(yīng)后的剩余物繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論是___________________________________________________________________________________。對(duì)比實(shí)驗(yàn)。說(shuō)明檢驗(yàn)反應(yīng)后質(zhì)量是否改變?cè)诔叵潞退龆趸i不產(chǎn)生氧氣。未檢驗(yàn)反應(yīng)后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變。向試管中再加適量過(guò)氧化氫溶液，將帶火星的木條伸入試管口，木條復(fù)燃。說(shuō)明二氧化錳化學(xué)性質(zhì)未變第23頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天探究：加熱氯酸鉀（KClO3）和二氧化錳（MnO2）制取氧氣（1）在右圖所示裝置中，使用了哪些儀器？（2）哪部分是氣體發(fā)生裝置，哪部分是氣體收集裝置？編號(hào)現(xiàn)象原因（1）導(dǎo)管口有氣泡冒出，并較快收集到一瓶氣體氯酸鉀分解產(chǎn)生氧氣；氧氣不易溶于水（2）帶火星的木條復(fù)燃氧氣支持燃燒氯酸鉀氯化鉀+氧氣二氧化錳加熱文字表達(dá)式KClO3KCl+O2MnO2加熱符號(hào)表達(dá)式第24頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、氯酸鉀氯化鉀+氧氣二氧化錳加熱3、高錳酸鉀高錳酸鉀+二氧化錳+氧氣加熱1、過(guò)氧化氫水+氧氣二氧化錳討論與辨析

從反應(yīng)物和生成物的種數(shù)上分析,下面三個(gè)反應(yīng)你發(fā)現(xiàn)這三個(gè)反應(yīng)有什么共同特點(diǎn)？是否還有其它共同點(diǎn)？反應(yīng)物：都只有一種

生成物：有兩種或兩種以上分解反應(yīng)：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。特點(diǎn)是“一變多”A=B+C+···第25頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天分解反應(yīng)概念

由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)，叫做分解反應(yīng)化合反應(yīng)

由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)，叫做化合反應(yīng)特點(diǎn)“一變多”的化學(xué)反應(yīng)

X→A+B+…

“多變一”的化學(xué)反應(yīng)C+D+…→Y聯(lián)系兩者都是化學(xué)反應(yīng)的基本類型之一第26頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天練習(xí)：有下列變化1）2）Fe+CuSO4——FeSO4+Cu3）液態(tài)空氣——液氧+氮?dú)?）Cu2(OH)2CO3——CuO+H2O+CO2↑5）Zn+H2SO4——ZnSO4+H2↑6）CO+O2——CO2以上屬于分解反應(yīng)的是_____，屬于化合反應(yīng)的是____；KMnO4—K2MnO4+MnO2+O2↑△△△點(diǎn)燃第27頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、分離液態(tài)空氣法:2、膜分離技術(shù)法以上兩種方法均為物理變化空氣降溫加壓液態(tài)空氣蒸餾(沸點(diǎn)低)出去的是:留下的是:(沸點(diǎn)高)氮?dú)庋鯕庋鯕獾墓I(yè)制法第28頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天概括與總結(jié)：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你學(xué)到了哪些知識(shí)與方法？1.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法、原理和實(shí)驗(yàn)裝置2.分解反應(yīng)、催化劑和催化作用的概念4.工業(yè)上制取大量氧氣的方法3.實(shí)驗(yàn)室制取氣體，根據(jù)原理確定實(shí)驗(yàn)裝置的方法。第29頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天一．選擇題1、實(shí)驗(yàn)室收集氧氣，可以用向上排空氣法或排水法的原因有：①氧氣不易溶于水②氧氣易溶于水③氧氣是無(wú)色無(wú)味的氣體④氧氣的密度比空氣大⑤氧氣的密度比空氣小，其中正確的是（）A．①⑤B．②④C．①④D．①③④2、用高錳酸鉀制取氧氣時(shí),必須用到的一組儀器是（）A．鐵架臺(tái)、試管、集氣瓶、酒精燈B．試管、導(dǎo)氣管、酒精燈、膠頭滴管C．鐵架臺(tái)、燒杯、酒精燈、導(dǎo)氣管D．試管、漏斗、集氣瓶、水槽第30頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、下列變化中，屬于分解反應(yīng)的是（）。

A.鐵在氧氣中燃燒B.加熱過(guò)氧化氫

C.蠟燭燃燒D.加熱高錳酸鉀4、化學(xué)研究的對(duì)象是（）A．物體B．運(yùn)動(dòng)C．物質(zhì)D．實(shí)驗(yàn)5、下列變化不屬于化學(xué)變化的是（）。A.用液態(tài)空氣制氧氣B.加熱氧化汞制氧氣C.加熱氯酸鉀制氧氣D.綠色植物光合作用6、用托盤天平稱量10g粗鹽，天平調(diào)零后，在稱量過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)指針向左偏移，此時(shí)的操作是（）A.減少砝碼B．添加粗鹽C．減少粗鹽D．調(diào)節(jié)平衡螺母第31頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天7、催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后：①質(zhì)量變少；②質(zhì)量不變；③化學(xué)性質(zhì)改變；④化學(xué)性質(zhì)不變；⑤二氧化錳可以作為各種化學(xué)反應(yīng)的催化劑。在上述說(shuō)法中正確的是（）。A.①和③B.②和④C.②④和⑤D.②和③8、某氣體既能用排水法收集，又能用向上排空氣法收集，則該氣體具有的物理性質(zhì)是（）。A.難溶于水，密度比空氣密度大B.難溶于水，密度比空氣密度小C.易溶于水，密度比空氣密度大D.易溶于水，密度比空氣密度小第32頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天9、(2008年山東濰坊)小亮同學(xué)設(shè)計(jì)右圖裝置來(lái)制取并收集氣體，你認(rèn)為他能制得的氣體是（）A．用KMnO4粉末制取O2

B．用KClO3和MnO2制取O2

C．用Zn和稀硫酸制取H2

D．用石灰石和稀鹽酸制取CO211、下列反應(yīng)（反應(yīng)條件略去）既不屬于化合反應(yīng)，也不屬于分解反是（）A．磷+氧氣→五氧化二磷B．二氧化碳＋水→碳酸C．高錳酸鉀→錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣D．碳酸鈣＋鹽酸→氯化鈣＋水＋二氧化碳第33頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天練習(xí)：驗(yàn)滿氧氣的方法是：鑒別二氧化碳的方法是：1、鑒別氧氣的方法是：驗(yàn)滿二氧化碳的方法是：

將帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，木條復(fù)燃，證明該氣體為氧氣

將帶火星的木條放于集氣瓶口，木條復(fù)燃，證明已收集滿氧氣.

向集氣瓶?jī)?nèi)注入澄清石灰水，石灰水變渾濁，證明該氣體是二氧化碳

將燃著的木條放于集氣瓶口，木條熄滅，證明已收集滿二氧化碳.第34頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、右圖是實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取和收集氧氣的裝置圖：abcdefabcdef(1)指出圖中有標(biāo)號(hào)的儀器名稱試管水槽導(dǎo)管鐵架臺(tái)酒精燈集氣瓶(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意：①試管口要____________；其目的是______________________________；②給試管加熱時(shí)要先____，停止加熱時(shí)要先_____________再

，以免_____________________________.(3)上述收集氣體的方法叫________，怎樣使收集到的氣體基本不含氮?dú)猓?/p>

.(4)用上述裝置來(lái)制取氣體應(yīng)滿足下列條件中的_____(填序號(hào))A.反應(yīng)物都是固體B.反應(yīng)需加熱C.制得的氣體不易溶于水D.制得氣體密度比空氣大略低于試管底部防止冷凝水回流到熱的試管底部，炸裂試管預(yù)熱先將導(dǎo)管移離水面停止加熱水沿導(dǎo)管倒流回?zé)岬脑嚬艿撞?，炸裂試管排水集氣法①將集氣瓶裝滿水，不留氣泡;ABC②氣泡連續(xù)而均勻放出時(shí)開始收集第35頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、列實(shí)驗(yàn)指定容器中的水，其解釋沒有體現(xiàn)水的主要作用的是（）

ABCD實(shí)驗(yàn)裝置

解釋集氣瓶中的水：吸收放出的熱量量筒中的水：通過(guò)水體積的變化得出O2體積硫在氧氣中燃燒測(cè)定空氣中氧氣含量鐵絲在氧氣中燃燒排水法收集氫氣集氣瓶中的水：冷卻濺落融熔物，防止集氣瓶炸裂集氣瓶中的水：水先將集氣瓶?jī)?nèi)的空氣排凈，后便于觀察H2何時(shí)收集滿第36頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天4.同時(shí)加熱下列物質(zhì)，最易放出氧氣的一組物質(zhì)是（）A.純凈的氯酸鉀B.混有高錳酸鉀的氯酸鉀C.純凈的二氧化錳D.混有氧化鎂的氯酸鉀5、關(guān)于催化劑的說(shuō)法正確的是（）A.加入催化劑化學(xué)反應(yīng)速率一定加快B.不使用催化劑物質(zhì)就不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C.使用催化劑可增加生成物的質(zhì)量D.催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均未改變6、化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，用剩的藥品應(yīng)（）A.放回原試劑瓶中以免浪費(fèi)B.倒入廢液缸中C.交還實(shí)驗(yàn)室另行保管D.隨便處理第37頁(yè),共40頁(yè)，2024年2月25日，星期天7、下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的四種說(shuō)法中，正確的是（）

A．必須選擇